2024屆遼寧省葫蘆島市協(xié)作體物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2024屆遼寧省葫蘆島市協(xié)作體物理高二上期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，有一動(dòng)點(diǎn)A以O(shè)為圓心，r＝OA為半徑做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一周，O與圓周上的A點(diǎn)的連線OA與x軸正向(E方向)成θ角，則此圓周上各點(diǎn)與A點(diǎn)間最大的電勢(shì)差為()A．U＝Er B．U＝Er(sinθ＋1)C．U＝Er(cosθ＋1) D．U＝2Er2、下列物理量屬于矢量的是（）A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B．磁通量C．電流強(qiáng)度D．電阻率3、湯姆生用來測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．從真空管中K極發(fā)射的一束電子初速度近似為零經(jīng)KA間的電場(chǎng)加速后，穿過中心的小孔沿中心軸的方向進(jìn)入到兩塊平行極板P和P間的區(qū)域最后打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成一個(gè)亮點(diǎn)．已知KA間加速電壓大小為U，電子電荷量大小為e、質(zhì)量為m．下列說法正確的是A．電子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為B．若在PP間加向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則亮點(diǎn)將出現(xiàn)在點(diǎn)下方C．若在間加向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則電子通過間的時(shí)間比不加電場(chǎng)時(shí)長(zhǎng)D．若在間同時(shí)加向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則亮點(diǎn)仍可能出現(xiàn)在點(diǎn)4、如圖所示把四個(gè)完全相同的燈泡連成甲，乙兩電路，U甲=2U乙，四個(gè)燈泡都正常發(fā)光，兩個(gè)電路消耗的總功率用P甲、P乙表示，電阻R1、R2的功率用P1、P2表示，則下列關(guān)系正確的是：（）A．P甲=P乙B．R1=R2C．P2=4P1D．R1=2R25、在陰極射線管中電子流方向由左向右，其上方置一根通有如圖所示電流的直導(dǎo)線，導(dǎo)線與陰極射線管平行，則陰極射線將會(huì)()A．向上偏轉(zhuǎn) B．向下偏轉(zhuǎn)C．向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn) D．向紙外偏轉(zhuǎn)6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)．據(jù)此可知（）A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較Q點(diǎn)大C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較Q點(diǎn)大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度較Q點(diǎn)大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，電路中A．B為兩塊豎直放置的金屬板，G是一只靜電計(jì)，開關(guān)S合上后，靜電計(jì)指針張開一個(gè)角度，下述哪些做法可以使指針張角增大（）A．使A．B兩板靠近一些B．使A．B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開一些C．?dāng)嚅_S后，使B板向右平移拉開一些D．?dāng)嚅_S后，使A．B正對(duì)面積錯(cuò)開一些8、一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，如圖所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動(dòng)．勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手時(shí)，曲桿給彈簧振子以驅(qū)動(dòng)力，使振子做受迫振動(dòng)，把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期就是驅(qū)動(dòng)力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度就可以改變驅(qū)動(dòng)力的周期．若保持把手不動(dòng)，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)圖線如圖(1)所示.當(dāng)把手以某一連度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，砝碼的振動(dòng)圖線如圖(2)所示．若用f0表示彈簧振子的固有頻率，f表示驅(qū)動(dòng)力的頻率，則()A．由圖線可知f0=4HzB．由圖線可知f0=8HzC．由圖線可知砝碼做受迫振動(dòng)的周期為8sD．由圖線可知，緩慢增大把手轉(zhuǎn)動(dòng)速度至15r/min，穩(wěn)定后砝碼振動(dòng)的振幅也將增大9、如圖所示，條形磁鐵放在水平粗糙桌面上，它的右上方附近固定有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通與了方向垂直紙面向里（即與條形磁鐵垂直）的電流，與原來沒有放置通電導(dǎo)線時(shí)相比較，磁鐵受到的支持力N和摩擦力f的變化情況是A．N減小了 B．N增大了C．f始終為0 D．f不為0，且方向向右10、兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2C，質(zhì)量為1kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)．則下列說法正確的是()A．B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1V/mB．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中，電勢(shì)逐漸升高D．AB兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB＝－5V三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）甲圖所示游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_____cm，乙圖所示螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_______mm。12．（12分）如圖甲所示，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_________mm，如圖乙所示，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_________mm．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）某水電站的水位落差為20m，通過水輪機(jī)的流量為10m3/s，發(fā)電效率為20%．水流通過水輪機(jī)時(shí)，使水輪機(jī)以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)．水輪機(jī)帶動(dòng)的線圈共1000匝，線圈面積0.2m2，線圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈電阻不計(jì)．發(fā)電機(jī)先經(jīng)過匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器后經(jīng)輸電線輸送到遠(yuǎn)處，再由降壓變壓器降壓后給用戶供電．若按最大功率供電時(shí)輸電線路損耗的功率為發(fā)電機(jī)最大輸出功率的2%，用戶電壓為220V．g取10N/kg，求：（1）輸電線的總電阻；（2）降壓變壓器的匝數(shù)比．14．（16分）有一種“電測(cè)井”技術(shù)，用鉆頭在地上鉆孔，通過在鉆孔中進(jìn)行電特性測(cè)量，可以反映地下的有關(guān)情況，如圖所示為一鉆孔，其形狀為圓柱體，半徑為10cm，設(shè)里面充滿濃度均勻的鹽水，其電阻率ρ＝0.314Ω·m，現(xiàn)在鉆孔的上表面和底部加上電壓，測(cè)得U＝100V，I＝100mA。(1)求該鉆孔的深度。(2)若截取一段含鹽水的圓柱體與電動(dòng)勢(shì)為200V、內(nèi)阻為100Ω的電源相連，通電10min，當(dāng)截取的圓柱體長(zhǎng)度為多少時(shí)，鹽水產(chǎn)生的熱量最多，最多為多少？15．（12分）如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球在光滑導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，半圓形滑環(huán)的半徑為R，小球在A點(diǎn)時(shí)的初速為V0，方向和斜軌平行.整個(gè)裝置放在方向豎直向下，強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，斜軌的高為H，試問：(1)小球離開A點(diǎn)后將作怎樣的運(yùn)動(dòng)?(2)設(shè)小球能沿直線到達(dá)B點(diǎn)，那么，小球在B點(diǎn)對(duì)圓環(huán)的壓力為多少?(3)在什么條件下，小球可以以勻速沿半圓環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)，這時(shí)小球的速度多大?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

沿電場(chǎng)線方向距離A點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)與A點(diǎn)的電勢(shì)差最大，則圓周上各點(diǎn)與A點(diǎn)間最大的電勢(shì)差為，故選C.【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是知道U=Ed的物理意義，注意d是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)沿電場(chǎng)線方向的距離.2、A【解題分析】

矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量?！绢}目詳解】矢量是既有大小又有方向的物理量，磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，而標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量，電流強(qiáng)度、電阻率和磁通量都是標(biāo)量，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。故應(yīng)選：A?！绢}目點(diǎn)撥】對(duì)于矢量與標(biāo)量，要掌握它們之間的區(qū)別：矢量有方向，標(biāo)量沒有方向；同時(shí)注意矢量的運(yùn)算應(yīng)符合平行四邊形定則。3、D【解題分析】

由動(dòng)能定理可求得電子到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度；在PP間加電場(chǎng)或磁場(chǎng)時(shí)，通過分析受力得出電子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，從而分析各個(gè)選項(xiàng)．【題目詳解】由動(dòng)能定理得：，解得：，故A錯(cuò)誤；若在PP間加向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子在PP間受到的電場(chǎng)力向上，電子將向上偏轉(zhuǎn)，所以亮點(diǎn)將出現(xiàn)在點(diǎn)上方，故B錯(cuò)誤；若在PP間加向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子在PP間運(yùn)動(dòng)時(shí)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不變，故C錯(cuò)誤；若在間同時(shí)加向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子進(jìn)入PP間受到的電場(chǎng)力向上，洛倫茲力向上，若滿足，則電子將做勻速運(yùn)動(dòng)，亮點(diǎn)仍出現(xiàn)在點(diǎn)，故D正確；故選D．【題目點(diǎn)撥】本題是帶電粒子在電場(chǎng)、復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，類平拋運(yùn)動(dòng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解法研究，電子在復(fù)合場(chǎng)中，是速度選擇器的原理，難度適中．4、A【解題分析】試題分析：四個(gè)燈泡都能正常發(fā)光，說明通過燈泡的電流達(dá)到了額定電流，甲電路干路電流為，甲電路消耗的總功率為，乙電路中干路電流為，乙電路消耗的總功率為，所以兩電路的總功率相等，所以A項(xiàng)正確；無論串聯(lián)電路還是并聯(lián)電路總功率等于各個(gè)元件的功率之和，總功率相等，兩個(gè)燈泡的功率也是相等，所以兩個(gè)電阻的功率也是相等的，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；，，電阻的關(guān)系為，所以B、D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題考查了電動(dòng)率【名師點(diǎn)睛】應(yīng)用串并聯(lián)電路的知識(shí)，得出電流的關(guān)系，選擇電功率的公式。5、B【解題分析】

由題意可知，直線電流的方向由左向右，根據(jù)右手定則，可判定直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，而陰極射線電子運(yùn)動(dòng)方向由左向右，由左手定則知(電子帶負(fù)電，四指要指向其運(yùn)動(dòng)方向的反方向)，陰極射線將向下偏轉(zhuǎn)A．向上偏轉(zhuǎn)與分析不符，A錯(cuò)誤B．向下偏轉(zhuǎn)符合分析，B正確C．向紙面內(nèi)偏轉(zhuǎn)不符合分析，C錯(cuò)誤D．向紙面外偏轉(zhuǎn)不符合分析，D錯(cuò)誤6、BD【解題分析】試題分析：由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場(chǎng)線方向也指向右下方；電勢(shì)能變化可以通過電場(chǎng)力做功情況判斷；電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大．解：A、電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線指向右下方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故c等勢(shì)線的電勢(shì)最高，a等勢(shì)線的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；C、從P到Q過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故D正確．故選BD．【點(diǎn)評(píng)】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解題分析】

試題分析：閉合S，則兩極板和電源相連，所以電壓不變，即指針的角度不變，AB錯(cuò)誤，斷開S后，兩極板的電荷量不變，根據(jù)公式C=εS4πkd可得使B板向右平移拉開一些后，電容減小，根據(jù)公式C=QU可得電勢(shì)差增大，故指針角度變大，C正確，使A、B兩板正對(duì)面積錯(cuò)開一些，電容減小，根據(jù)公式考點(diǎn)：本題考查了電容的動(dòng)態(tài)分析點(diǎn)評(píng)：在做此類型的題目時(shí)，需要先根據(jù)公式C=εS4πkd判斷電容的變化，然后再根據(jù)公式8、CD【解題分析】

ABC．有圖像可知彈簧振子的固有周期為4s，因此彈簧振子的固有頻率為，彈簧振子做受迫振動(dòng)的周期為8s，受迫振動(dòng)的頻率為，故AB錯(cuò)誤；C正確；D．當(dāng)轉(zhuǎn)速n=15r/min=，即受迫振動(dòng)的頻率和彈簧振子的固有頻率相同，物體達(dá)到共振，因此振幅增大，故D正確．9、BD【解題分析】以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右上方；根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的安培力方向斜向左下方，磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到向右的摩擦力，同時(shí)磁鐵對(duì)地的壓力增大；故B、D正確．本題考查靈活運(yùn)用牛頓第三定律選擇研究對(duì)象的能力．關(guān)鍵存在先研究導(dǎo)線所受安培力．10、AD【解題分析】

A．帶電粒子在B點(diǎn)的加速度最大，為所受的電場(chǎng)力最大為Fm=mam=1×2N=2N則場(chǎng)強(qiáng)最大值為故A正確；B．從速度時(shí)間圖象可知，由C到A的過程中，物塊的速度一直增大，電場(chǎng)力對(duì)物塊做正功，電勢(shì)能一直減小，故B錯(cuò)誤；C．據(jù)兩個(gè)等量同種正電荷其連線中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度方向由O點(diǎn)沿中垂線指向外側(cè)，故由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中電勢(shì)逐漸減小，故C錯(cuò)誤；

D．從速度時(shí)間圖象可知，A、B兩點(diǎn)的速度分別為vA=6m/s，vB=4m/s，再根據(jù)動(dòng)能定理得解得：UAB=-5V故D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.0151.605±0.003【解題分析】

[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm所以最終讀數(shù)為10mm+0.15mm=10.15mm=1.015cm[2]螺旋測(cè)微器的固定刻度為1.5mm，可動(dòng)刻度為10.5×0.01mm=0.105mm所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.105mm=1.605mm12、50.150.730【解題分析】

[1]游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：5cm+0.05mm×3=50.15mm；[2]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：0.5mm+0.01mm×23.0=0.730mm．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）1.25Ω（2）【解題分析】

(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓的有效值:代入數(shù)據(jù)得：最大輸出功率：代入數(shù)據(jù)得：發(fā)電機(jī)的最大輸出電流的有效值：輸電線中的最大電流有效值與發(fā)電機(jī)最大輸出電流有效值的關(guān)系：代入數(shù)據(jù)得：(2)升壓變壓器副線圈的電壓為，則：降壓變壓器原線圈的電壓為，則：降壓變壓器原副線圈電壓關(guān)系為：代入數(shù)據(jù)得：14、(1)100m；(2)10m，6×104J【解題分析】

(1)鹽水電阻由電阻定律、解得：h＝100m(2)當(dāng)圓柱體電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，鹽水產(chǎn)生熱量最多。電源內(nèi)阻r＝100Ω，則截取的圓柱體內(nèi)阻也應(yīng)該等于R′＝100Ω圓柱體長(zhǎng)度圓柱體與電源組成閉合電路，電流熱量最多為15、（